基于高维超混沌系统的数字图像加密研究

发布时间：2021-10-05 10:18

　　图像作为一种重要的信息载体,它的安全受到人们的广泛关注。保障图像安全最有效的方式就是图像加密。图像具有大的数据容量,高的冗余度以及相邻像素相关性的特点,使得传统的文本加密不适用于图像加密。混沌系统具有遍历性、伪随机性,敏感的特点,它和密码学有着天然的联系,被广泛的用于图像加密中。本文提出了两种基于高维超混沌系统的图像加密算法,具体的研究工作如下:（1）提出了一种基于超混沌系统和SHA-256函数的动态扩散图像加密方案,超混沌系统的状态变量的初始值由图像的SHA-256哈希值生成,因此该方案能够抵抗选择明文攻击。在置乱阶段,利用将混沌序列按大小排序成一个索引序列,然后进行无重复的像素交换。在扩散阶段,当前像素的加密不再固定地遵循线性规则依赖某个已加密的像素,而是由混沌序列来选择这个依赖的已加密的像素,从而打破传统扩散的固定顺序。（2）设计了一种基于六维超混沌系统和位平面的彩色图像加密算法。六维超混沌系统的初始状态值含有明文图像的一些信息,因此该加密方案能够抵抗选择明文攻击。在置乱阶段,针对位平面的特点,将彩色图像的位平面重新排序组合生成一个新的二维图像,像素值只能是0和1。使用六维超混沌... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Kawakami系统相图

仿真结果

（e）Man 明文图像 （f）Man 密文图像图 3.7 不同明文图像和对密文图像的像素直方图关性文图像具有相邻像素相关性强的特点，通常明文图像的一个像其周围的像素点的灰度值非常相近，从而攻击者可以从一个像围像素点的情况。一个好的图像加密方案产生的密文图像，其该尽可能不相关。相关系数可以衡量两个像素的相关程度，其 1211xy111cov ,cov ,NiiNi iiNi i i iiE x xND x x E xNx y x E x y E yNx yr

【参考文献】：
期刊论文
[1]超混沌Lorenz系统[J]. 王兴元,王明军.  物理学报. 2007(09)



本文编号：3419538